DE102019207350A1 - Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem - Google Patents

Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem Download PDF

Info

Publication number
DE102019207350A1
DE102019207350A1 DE102019207350.6A DE102019207350A DE102019207350A1 DE 102019207350 A1 DE102019207350 A1 DE 102019207350A1 DE 102019207350 A DE102019207350 A DE 102019207350A DE 102019207350 A1 DE102019207350 A1 DE 102019207350A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
particles
particle
abrasive particles
coated abrasive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019207350.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Döhnert
Francis Ladru
Andre Mehlhorn
Thorsten Schulz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102019207350.6A priority Critical patent/DE102019207350A1/de
Priority to EP20725084.6A priority patent/EP3947776A1/de
Priority to US17/611,153 priority patent/US20220213366A1/en
Priority to JP2021566591A priority patent/JP7379535B2/ja
Priority to PCT/EP2020/060951 priority patent/WO2020233919A1/de
Priority to CN202080037952.4A priority patent/CN113853453A/zh
Publication of DE102019207350A1 publication Critical patent/DE102019207350A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/25—Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/04—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342—Build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
    • B23K35/327—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C comprising refractory compounds, e.g. carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0433—Nickel- or cobalt-based alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0068—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/241—Chemical after-treatment on the surface
    • B22F2003/242—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • C22C2026/003—Cubic boron nitrides only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • C22C2026/006—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes with additional metal compounds being carbides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

Durch die Verwendung von ummanteltem kubischem Bornitrid können diese beim Auftragsschweißen problemlos verwendet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schweißverfahren, das Teilchen verwendet, bei dem eine Hartstoffschicht um abrasive Partikel wie kubisches Bornitrid (cBN) aufgebracht wird und vor Oxidation während des Schweißens schützt, ein Schichtsystem und ein Dichtungssystem.
  • Der optimale Spalt in Gasturbinen oder Flugzeugtriebwerken hat einen entscheidenden Einfluss auf Wirkungsgrad und Performance dieser Maschinen. Ein etabliertes System, um diesen einzustellen, ist eine Einreibeschicht auf Gehäuseseite/Stator (z.B. Honeycombs), in welche die rotierenden Teile (z.B. Turbinenschaufeln, Rotor) sich einreiben.
  • Dadurch wird unabhängig von Fertigungstoleranzen, asymmetrischer Gehäuseverformung, Rotorverschiebung, etc. der optimale Spalt eingeschliffen.
  • Des Weiteren ist das Panzern der Schaufelspitzen mit kubischem Bornitrid (cBN), um die Schaufelspitzen beim Einreiben zu schützen, bekannt: US 2015/0377039 A1 .
  • Die Applikation des cBN ist allerdings problematisch, da cBN nicht besonders gut Bindungen mit anderen Materialien eingeht. Des Weiteren muss für den Turbinenbereich das einbettende Material (Matrix) hochtemperaturbeständig sein. Einbettungen in z.B. Harz-Derivaten wie im Schleifmittelbau ( US 2013/004938 A1 ) ist daher nicht möglich.
  • Die US 8,308,830 B2 offenbart beschichtete Partikel aus kubischen Bornitrid, die zwei Lagen von Beschichtungen aufweisen.
  • Die US 4,399,167 offenbart die metallische Beschichtung von abrasiven Partikeln.
  • Die US 10,183,312 B2 offenbart beschichtete abrasive Partikel mit einer Lötschicht, wobei diese Lötschicht die Matrix der herzustellenden Schicht darstellt.
  • Bekannte Fertigungsverfahren sind die galvanische Applikation oder das induktive Auflöten mittels spezieller cBN Tapes. Beides ist kostenintensiv und technisch komplex.
  • Nachteilig ist allerdings, dass bei beiden Verfahren die einbettende Matrix nicht besondere korrosionsbeständig ist. Außerdem kann die Schichtdicke nicht beliebig eingestellt werden.
  • Man nahm die Heißgaskorrosion und das damit einhergehende Korrodieren des cBN innerhalb der ersten hundert Betriebsstunden in Kauf.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung oben genanntes Problem zu lösen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Partikel gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 4, ein Schichtsystem gemäß Anspruch 7 und ein Dichtungssystem gemäß Anspruch 10.
  • Die Lösung weist drei Aspekte auf:
    • • Neues korrosionsbeständiges Matrixmaterial MCrAlY.
    • • MCrAlY wird mittels Laserauftragsschweißen aufgebracht.
    • • Geänderte cBN Partikel (Schutzmantel)
      • Die Experimente haben gezeigt, dass pures cBN die erforderlichen Temperaturen im Laserstrahl nicht unbeschadet überstehen. Nur durch den Einsatz von Heißgasbeständigen Karbid-Ummantelungen wie insbesondere TiC übersteht das cBN die Verweildauer im Laserstrahl unbeschadet.
    • • Durch den Einsatz der Schutz-Ummantelung ist Laserauftragsschweißen von cBN verstärkten Beschichtungen überhaupt erst möglich.
    • • Die Beschichtung hat durch das besondere Matrixmaterial eine erhöhte Heißgas-Korrosionsbeständigkeit. Die Funktionsschicht kann somit auch nach vielen hundert Betriebsstunden noch ihre Funktion erfüllen.
    • • Laserauftragsschweißen ermöglicht eine freiere Definition der Schichtdicke: von 0,1mm bis mehrere Millimeter sind möglich.
    • • Sehr gute Anbindung der cBN-Körner in der Matrix durch „bindungsfreudige“ Ummantelung (TiC) der cBN-Partikel.
  • Die 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Partikel, das in einer beispielhaften Schichtsystem gemäß 2 aufgetragen wurde.
  • Die Figuren und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
  • Die 1 zeigt ein ummanteltes Partikel 4, insbesondere kubisches Bornitrid (cBN), das im Inneren ein blockiges Teilchen eines abrasiven Materials, hier kubisches Bornitrid aufweist, insbesondere daraus besteht, und eine Ummantelung 7 aufweist und so das Teilchen 1 bildet.
    Zum Schutz vor Oxidation beim Laserauftragschweißverfahren ist das abrasive Teilchen 4 mit einer Ummantelung 7 aus einer Hartstoffverbindung, wie vorzugsweise einem Karbid, ganz insbesondere Titancarbid (TiC), ummantelt.
  • Solche Teilchen 1 können beim Auftragschweißverfahren verwendet werden, wobei diese ummantelten abrasiven Partikel 4 mit dem anderen metallischen Pulver, vorzugsweise mit einer Nickelbasis- oder einer Kobaltbasis-Superlegierung sowie einer NiCoCrAlY-Legierung vermischt sind oder in einem Draht verpresst oder verarbeitet sein, der in einem Auftragschweißen verwendet wird.
    NiCoCrAlY bedeutet NiCoCrAlY + X mit Zusätzen von X = Tantal (Ta), Aluminium (Al), Silizium (Si) und/oder Eisen (Fe). Diese Auflistung ist vorzugsweise abschließend.
  • Das Matrixmaterial ist verschieden von dem abrasiven Partikel 4 und dessen Ummantelung 7, da es metallische ist, d.h. vorzugsweise eine metallische Legierung darstellt.
  • Die Verwendung in einem SLM oder SLS Pulverbett-Verfahren ist auch möglich.
  • Mittels eines solchen Schweißverfahrens und solcher Teilchen 1 gemäß 1 kann ein Schichtsystem 10 gemäß 2 hergestellt werden, bei dem ein Bauteil 10, vorzugsweise ein Turbinenbauteil, ein Substrat 13 eine Oberfläche 14 aufweist, auf dem 13 oder auf der 14 eine Schicht 16 mit den Teilchen aufgetragen worden ist. Die Teilchen 1 sind vollkommen in der Schicht 16 innerhalb der Matrix oder ragen aus der Schicht 16 heraus.
  • Die Schicht 16 ist in einem solchen Dichtungssystem dann vorzugsweise nur auf der Schaufelspitze einer Turbinenlaufschaufel aufgebracht.
    Die Turbinenlaufschaufel kann und wird in der Regel bei Gasturbinen auf dem Schaufelblatt und/oder der Schaufelplattform ebenfalls metallische und/oder keramische Beschichtungen aufweisen, die aber nicht die Teilchen 1 aufweisen.
  • Der Stator oder das Gehäuses einer Turbine, insbesondere einer Gasturbine, weist auch eine Schutzbeschichtung auf, in die sich diese abrasive Schicht 16 einreibt. Die Beschichtung auf dem Gehäuse oder Stator kann nur metallisch, nur keramisch sein oder ein Schichtsystem aus metallischer Haftvermittlerschicht und äußerer keramischer Schicht aufweisen.
  • Die Schichten oder das Schichtsystem des Gehäuses sind so ausgebildet, dass sie mechanisch weicher sind als die abrasive Schicht 16, so dass ein Einschleifen möglich ist. Dies kann durch die Zusammensetzung der metallischen oder keramischen Beschichtung und/oder auch durch Einstellung der Porositäten der Schicht oder der Schichten erzielt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2015/0377039 A1 [0004]
    • US 2013004938 A1 [0005]
    • US 8308830 B2 [0006]
    • US 4399167 [0007]
    • US 10183312 B2 [0008]

Claims (10)

  1. Teilchen (1), das ein mit einer Hartstoffverbindung ummanteltes abrasives Partikel (4), insbesondere ein kubisches Bornitrid-Partikel (4), aufweist.
  2. Teilchen nach Anspruch 1, bei dem die Hartstoffverbindung der Ummantelung (7) ein Karbid, insbesondere Titankarbid, aufweist.
  3. Teilchen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem nur eine Schicht oder nur eine Ummantelung (7), insbesondere aus nur einem Material um das abrasive Partikel (4), insbesondere um das kubische Bornitrid-Partikel, vorhanden ist.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Schicht (16), bei dem Teilchen (1) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3 verwendet werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Teilchen (1) mit einem metallischen Matrixmaterial (15) vermengt werden oder sind und aufgebracht werden.
  6. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 4 oder 5, bei dem ein Auftragschweißverfahren, insbesondere ein Pulverauftragschweißverfahren verwendet wird, bei dem ein Matrixmaterial (15) mit den Teilchen (1), insbesondere in Pulverform, zusammen aufgebracht wird.
  7. Schichtsystem (10), aufweisend ein Substrat (13), insbesondere ein metallisches Substrat (13), auf dem zumindest teilweise und höchstens teilweise eine Schicht (16) mit Teilchen (1) gemäß einem oder mehreren der Anspruch 1, 2 oder 3 in einem Matrixmaterial (15) vorhanden ist, insbesondere hergestellt durch ein Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 4, 5 oder 6.
  8. Verfahren oder Schichtsystem nach einem oder zwei der Ansprüche 5, 6 oder 7, bei dem das Matrixmaterial NiCoCrAlY-X aufweist, (X = Si, Re, Ta, Fe), insbesondere daraus besteht.
  9. Verfahren oder Schichtsystem nach einem oder zwei der Ansprüche 5, 6 oder 7, bei dem das Matrixmaterial eine nickel- oder kobaltbasierte Superlegierung darstellt.
  10. Dichtungssystem aus Stator und Laufschaufel aufweisend ein Schichtsystem nach Anspruch 7 oder 8, insbesondere auf einer Laufschaufel.
DE102019207350.6A 2019-05-20 2019-05-20 Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem Withdrawn DE102019207350A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019207350.6A DE102019207350A1 (de) 2019-05-20 2019-05-20 Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem
EP20725084.6A EP3947776A1 (de) 2019-05-20 2020-04-20 Schweissverfahren mit ummantelten abrasiven teilchen, ummanteltes abrasives teilchen, schichtsystem und dichtungssystem
US17/611,153 US20220213366A1 (en) 2019-05-20 2020-04-20 Welding method using coated abrasive particles, coated abrasive particles, coating system and sealing system
JP2021566591A JP7379535B2 (ja) 2019-05-20 2020-04-20 被覆研磨材粒子を用いる溶接方法、被覆研磨材粒子、層システム及び密閉システム
PCT/EP2020/060951 WO2020233919A1 (de) 2019-05-20 2020-04-20 Schweissverfahren mit ummantelten abrasiven teilchen, ummanteltes abrasives teilchen, schichtsystem und dichtungssystem
CN202080037952.4A CN113853453A (zh) 2019-05-20 2020-04-20 借助包覆的磨料微粒的焊接方法、包覆的磨料微粒、层系统和密封系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019207350.6A DE102019207350A1 (de) 2019-05-20 2019-05-20 Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019207350A1 true DE102019207350A1 (de) 2020-11-26

Family

ID=70680450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019207350.6A Withdrawn DE102019207350A1 (de) 2019-05-20 2019-05-20 Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220213366A1 (de)
EP (1) EP3947776A1 (de)
JP (1) JP7379535B2 (de)
CN (1) CN113853453A (de)
DE (1) DE102019207350A1 (de)
WO (1) WO2020233919A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5935407A (en) * 1997-11-06 1999-08-10 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method for producing abrasive tips for gas turbine blades
US20110164961A1 (en) * 2009-07-14 2011-07-07 Thomas Alan Taylor Coating system for clearance control in rotating machinery
US20150377039A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Rolls-Royce Corporation Coated gas turbine engine components
GB2560642A (en) * 2017-03-15 2018-09-19 Element Six Uk Ltd Sintered polycrystalline cubic boron nitride material
US10183312B2 (en) * 2014-05-23 2019-01-22 United Technologies Corporation Abrasive blade tip treatment

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA781390B (en) 1978-03-09 1979-04-25 De Beers Ind Diamond The metal coating of abrasive particles
US4505720A (en) * 1983-06-29 1985-03-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Granular silicon carbide abrasive grain coated with refractory material, method of making the same and articles made therewith
JPH03277472A (ja) * 1990-03-27 1991-12-09 Sumitomo Metal Ind Ltd ダイヤモンド砥石
JPH04202490A (ja) * 1990-11-30 1992-07-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 被覆ダイヤモンド砥粒
US5211726A (en) * 1991-03-14 1993-05-18 General Electric Company Products and process for making multigrain abrasive compacts
JP2001322067A (ja) * 2000-05-15 2001-11-20 Allied Material Corp 金属炭化物被覆超砥粒の製造方法、金属炭化物被覆超砥粒および超砥粒工具
JP3801452B2 (ja) * 2001-02-28 2006-07-26 三菱重工業株式会社 耐摩耗性コーティング及びその施工方法
DE102005030848A1 (de) * 2005-07-01 2007-01-11 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Schaufelspitzenpanzerung
EP2426229B1 (de) * 2006-12-11 2016-11-16 Element Six Abrasives S.A. Verfahren zur Herstellung eines kubischen Bornitridformkörpers
ATE524576T1 (de) * 2007-05-04 2011-09-15 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur herstellung eines abrasiven überzugs auf einem gasturbinenbauteil
WO2008142656A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Element Six Limited Coated cbn
GB201004614D0 (en) 2010-03-19 2010-05-05 Ge Healthcare Uk Ltd A system and method for automated extraction of multi-cellular physiological parameters
US8790078B2 (en) * 2010-10-25 2014-07-29 United Technologies Corporation Abrasive rotor shaft ceramic coating
EP3589450A4 (de) * 2017-02-28 2021-04-07 3M Innovative Properties Company Metallbindungsschleifartikel und verfahren zur herstellung von metallbindungsschleifartikeln

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5935407A (en) * 1997-11-06 1999-08-10 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method for producing abrasive tips for gas turbine blades
US20110164961A1 (en) * 2009-07-14 2011-07-07 Thomas Alan Taylor Coating system for clearance control in rotating machinery
US10183312B2 (en) * 2014-05-23 2019-01-22 United Technologies Corporation Abrasive blade tip treatment
US20150377039A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Rolls-Royce Corporation Coated gas turbine engine components
GB2560642A (en) * 2017-03-15 2018-09-19 Element Six Uk Ltd Sintered polycrystalline cubic boron nitride material

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAOUSH, Walid M. ; PARK, Hee S. ; HONG, Soon H.: Fabrication of TiN/cBN and TiC/diamond coated particles by titanium deposition process. In: Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 24, 2014, S. 3562−3570. - ISSN 1003-6326 *
Sergey Bogdanov, Maxim Sychov, Lум Lebedev, Sergey Mjakin, Marina Gravit : Core-shell powders for additive manufacturing of articles for underground construction. In: 15th International scientific conference "Underground Urbanisation as a Prerequisite for Sustainable Development" , No. 165, 2016, S.: 1579 – 1586 . Abschnitt 1-4; Fig.3. [Procedia Engineering] *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113853453A (zh) 2021-12-28
EP3947776A1 (de) 2022-02-09
US20220213366A1 (en) 2022-07-07
JP2022533332A (ja) 2022-07-22
JP7379535B2 (ja) 2023-11-14
WO2020233919A1 (de) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2317078B1 (de) Abrasive einkristalline Turbinenschaufel
DE69826096T3 (de) Schleifmittelbeschichtung aus stengelförmigem Zirkonoxid für eine Gasturbinendichtung
DE69924591T2 (de) Reparatur von Hochdruck-Anstreifringen von Turbinen
DE102010049398A1 (de) Verschleiss- und oxidationsbeständige Turbinenschaufel
WO2007147387A2 (de) Verfahren zur reparatur von einlaufbelägen
DE102007035915A1 (de) Reibüberzug für Gasturbinentriebwerks-Verdichter
DE102011056307A1 (de) Bremsscheibe und Verfahren zum Herstellen derselben
CH704833A1 (de) Komponente für eine Turbomaschine und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Komponente.
DE102009049707A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Lauf- oder Statorschaufel und eine derartige Schaufel
DE102005030848A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Schaufelspitzenpanzerung
DE102005044991A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht, Schutzschicht und Bauteil mit einer Schutzschicht
DE2842848A1 (de) Ueberzogener gegenstand, insbesondere superlegierungsgasturbinenschaufel
EP3320127A1 (de) Konturtreue schutzschicht für verdichterbauteile von gasturbinen
EP1664383A1 (de) Verschleissschutzschicht, bauteil mit einer derartigen verschleissschutzschicht sowie herstellverfahren
EP2275220A1 (de) Verfahren zur Panzerung von Bauteilen aus einem TiAl-Basiswerkstoff, sowie entsprechende Bauteile
EP1097249B1 (de) Verfahren zur herstellung einer panzerung für ein metallisches bauteil
DE102015208781A1 (de) Kombination von Schaufelspitzenpanzerung und Erosionsschutzschicht sowie Verfahren zur Herstellung derselben
DE102019207350A1 (de) Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem
DE2838250C2 (de)
EP0679853B1 (de) Beschichtung für Rohrböden und Kühlmittelrohre von Wärmetauschern
EP0856375A1 (de) Bauteil mit bereichsweiser Beschichtung und Herstellungsverfahren
WO2005005690A1 (de) Verfahren zur herstellung einer schutzschicht, schutzschicht, verwendung derselben und bauteil mit einer schutzschicht
EP1284337A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung einer beschichteten Gasturbinenschaufel und beschichtetes Gasturbinenschaufel
DE102019207353A1 (de) Ummanteltes abrasives Partikel, Beschichtungsverfahren mit demselben, Schichtsystem und Dichtungssystem
DE102005038374A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht für ein Bauteil

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee